Різні конструкційні матеріали. Деревні, гумові і лакофарбові матеріали, страница 2

Для приготування сирої гуми куски каучуку протягом 15— 20 хв пропускають через вальці, підігріті до 40—50° С. Потім каучук змішують у змішувачах з іншими компонентами, внаслідок чого утворюється однорідна, пластична і малопружна маса — сира гума. З сирої гуми каландруванням виготовляють листову гуму, профільні вироби, а також наносять її на тканинну основу. Видавлюванням (шприцюванням) виготовляють гумові трубки, стрічки, профілі і т. п., а формуванням (пресуванням), литтям під тиском, намотуванням — різні гумові вироби.

3. Вулканізація гумових виробів. Вироби з сирої гуми з вулканізуючою речовиною (сіркою та ін.) піддають тепловій обробці—вулканізації при температурі 130—160°С. При цьому в каучуку відбувається ряд хімічних і фізичних змін, пов'язаних з перетворенням лінійної структури в сітчасту, внаслідок чого збільшується механічна міцність, твердість і пружність (еластичність) гуми, підвищуються діелектричні властивості і стійкість проти дії органічних розчинників, температурних коливань. Вулканізацію провадять у спеціальних котлах в атмосфері насиченої водяної пари при тиску 0,1—0,2 Мнім2 (1—2 ат), у нагрітих прес-формах та ін.

4. Властивості гуми і галузі її застосування. У натуральний каучук добавляють 1,5—5% сірки (від ваги каучуку). При цьому утворюється м'яка гума, що зберігає пружні властивості при температурі від —45° до +45° С. При введенні 12—20% сірки гума виходить напівтвердою. При введенні сірки понад 25% утворюється твердий матеріал — ебоніт.

У промисловості найширше використовуються: вулканізована м'яка гума (ущільнювальні прокладки і кільця, муфти, мембрани, амортизатори та ін.); невулканізована гума (ущільнювальні пасти, замазки і клеї); губчаста гума (амортизатори, протекторні шари); армована гума (гнучкі шланги та ін.). Для виробництва шин автомобілів застосовують гуму, вироблену з дивінілстирольних, натрійдивінілових і натуральних каучуків.

§ 10. Лакофарбові матеріали

Загальні відомості про лаки і фарби. Основними складовими частинами лакофарбового покриття є кольоровий непрозорий порошок — пігмент (сурик, цинкові білила, вохра та ін.)— і зв'язуючий матеріал—плівкоутворювач, що здатний зв'язувати частинки пігменту в суцільну плівку. Ізолюючи поверхню від навколишнього середовища, лакофарбова плівка перешкоджає проникненню агресивних агентів до поверхні захи-щуваного матеріалу і тим самим захищає його від корозії.

Плівкоутворюючі рідини, виготовлені з перероблених рослинних олій (лляної, конопляної, соняшникової та ін.), називаються оліфами.

Розчини плівкоутворюючих речовин (смол і смолоподібних продуктів) у різних розчинниках називають лаками. Залежно від виду плівкоутворюючих речовин розрізняють лаки шелаковий, гліфталевий, фенолальдегідний (бакелітовий), резольний та ін. Розчини смол і масел, що висихають у різних розчинниках ( скипидарі, бензолі і т. п.), називають масляними лаками. Суспензії мінеральних і органічних пігментів у різних лаках називають емалями (гліфталева, перхлорвінілова, нітроемаль). Фарби з пігментів і перероблених олій називають олійними фарбами. Фарби з великою кількістю пігментів і мінеральних наповнювачів називають пігментними пастами, або густотертими фарбами.

При фарбуванні на поверхню металів наносять шар грунту, а потім шпаклівку, яку застосовують там, де треба вирівняти нерівності поверхні. На шпаклівку наносять один або кілька шарів емалі або фарб, що надають поверхні потрібного кольору, глянсу, водостійкості та інших властивостей.

Щоб знизити в'язкість лаку або фарби, до їх складу вводять розчинники — леткі рідини (бензин, лігроїн, уайт-спірит та ін.). Нелеткі розчинники (касторове масло, поліхлорпарафін, діетилфталат та ін.) називаються пластифікаторами. Вони зберігаються в плівці після її висихання і надають їй еластичності. Для прискорення висихання рослинних масел застосовують сикативи — каталізатори. Це свинцеві, марганцеві та інші мила жирних і смоляних кислот.

Перехід плівкоутворювача з рідкого стану в твердий здійснюється за допомогою одного з таких процесів: 1) випаровування розчинника; 2) окислення; 3) полімеризація.

Ілюстрацією до першого процесу є висихання спиртового шелакового лаку. Спиртовий розчин шелаку після нанесення його тонким шаром висихає за рахунок випаровування спирту. На поверхні залишається тонкий шар шелаку. Цей процес характерний для спиртових, нітроцелюлозних, полівінілових та інших лаків.

Ілюстрацією до другого процесу може бути висихання лляної олії. Лляну олію попередньо піддають термічній полімеризації при температурі 250—350° С. Нагрівання збільшує в'язкість олії і підвищує її густину за рахунок деякої кількості кисню. Потім олія (олифа), нанесена на поверхню у вигляді тонкої плівки, поглинає з повітря додаткову кількість кисню і внаслідок складного процесу самоокислювальної полімеризації утворює тверду плівку. Названі реакції можна прискорити сикативом.

Третій процес — полімеризація синтетичних плівкоутворювачів на повітрі ( алкідні і фенольні см